science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie zet verschillen in klimaatverandering op de kaart

(A) Antropogene GH-emissies (CO2, voor Christus, CH4, en N2O) gemiddeld van 1970 tot 2018, (B) samengevat in kolomvorm door middel van 1° breedtegraad. (C) Multimodel-ensemble van afwijkingen van de oppervlakteluchttemperatuur voor het RCP 8.5-scenario over 2050-2099 ten opzichte van de temperatuurbasislijn van 1956-2005, (D) ook gemiddeld in bakken op 1° breedtegraad. Extreme emissies zijn grotendeels geconcentreerd in menselijke bevolkingscentra (zie fig. S18), terwijl extreme temperatuurverschuivingen wijdverbreid zijn op hoge breedtegraden. In vergelijking met land, de oceaan heeft een lagere amplitude in beide datasets, met weinig emissies en lagere verwachte temperatuurverschuivingen. Krediet:Monterey Bay Aquarium

Nieuw onderzoek, geleid door het Monterey Bay Aquarium, illustreert de ongelijkheid tussen de nauwe oorsprong en verreikende gevolgen van de uitstoot van broeikasgassen die verantwoordelijk zijn voor het verstoren van het wereldwijde klimaatsysteem. Gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang vandaag, de studie was gebaseerd op de meest uitgebreide boekhouding van de wereldwijde emissies door de verbranding van fossiele brandstoffen. Hieruit blijkt dat de regio's die de meeste emissies genereren, verschillen van de regio's die naar verwachting de meest ernstige opwarming zullen ondervinden. Het resultaat van deze vergelijking laat de fundamentele verschillen zien - ze worden letterlijk op de kaart gezet - in verband met waar, en wie, de grootste gevolgen van klimaatverandering zullen ondervinden.

"Een van de smerige trucjes van klimaatverandering is dat lokale vervuiling verstrekkende gevolgen heeft, " zegt voormalig aquariumhoofdwetenschapper Dr. Kyle Van Houtan, die de studie leidde tijdens zijn ambtstermijn. "Als we fossiele brandstoffen zoals steenkool verbranden, olie, en lokaal gas, we mengen ze in de experimentele kamerpot van de atmosfeer van onze planeet. Het resultaat is dat hun opwarmingseffecten vaak naar verre locaties worden geëxporteerd."

De studie bevestigt dat, terwijl mensen die in de buurt van een raffinaderij wonen, boren, en productiefaciliteiten ervaren plaatselijke gevolgen voor de gezondheid en het milieu, emissies uit een relatief klein gebied verhogen de temperatuur in gemeenschappen en ecosystemen over de hele wereld.

Om tot deze conclusies te komen, de studie brengt de lozingen van de top vier warmtevangers in kaart, die goed zijn voor 92 procent van alle broeikasgasemissies, van 1970 tot 2018:kooldioxide (CO 2 ), methaan (CH 4 ), lachgas (N 2 O) en zwarte koolstof (soms PM . genoemd) 2,5 ). De auteurs vergeleken de bronnen van die emissies met globale temperatuurprojecties over het hele oppervlak van de planeet.

(A) Paarsgewijze spreidingsgrafiek van gecombineerde GH-emissies (Fig. 1A) en geprojecteerde anomalieën van de oppervlaktetemperatuur (Fig. 1C). LCDI is de loodrechte afstand van de diagonaal van de emissie-temperatuurrelatie, het vastleggen van de verhouding van de verticale en horizontale verandering tussen de twee datasets en het weerspiegelen van de lokale ongelijkheid met de wereldwijde emissie-forcerende relatie. Holle cirkels vertegenwoordigen individuele 1° × 1° cellen (n =64, 800). (B) Histogram van de globale ongelijkheid laat zien dat 99% van de pixels boven nul valt of boven de diagonale lijn in (A) komt. (C) Wereldwijde projectie van LCDI over zowel terrestrische als mariene regio's. Negatieve waarden (cyaan) geven relatief meer emissies aan dan temperatuurverschuivingen, terwijl positieve waarden (zwart en rood) het omgekeerde aangeven. Beide panelen zijn afgeleid van de verwachte opwarming van het aardoppervlak over 2050-2099 onder het IPCC RCP 8.5-scenario. Krediet:Monterey Bay Aquarium

Ze bevestigden dat, terwijl de bron van emissies die klimaatverandering veroorzaken geconcentreerd is, de effecten zijn wijdverbreid. Opmerkelijk, 90 procent van alle uitstoot van broeikasgassen wordt gegenereerd door menselijke activiteiten op acht procent van het aardoppervlak - maar meer dan de helft van de landmassa van de aarde zal tegen het einde van de 21e eeuw extreem opwarmen.

De studie bracht ook de economische ongelijkheden in kaart die inherent zijn aan klimaatverandering. De onderzoekers lieten zien hoe meer ontwikkelde en geïndustrialiseerde regio's zoals West-Europa, Noordoost-Noord-Amerika en de Arabische Golfstaten stoten meer extreme hoeveelheden warmte-vangende emissies uit, maar zullen relatief minder klimaateffecten ondervinden. Landen in Afrika en in Centraal-Azië, die enkele van de laagste hoeveelheden van deze emissies produceren, zullen de meeste hinder ondervinden van de gevolgen van de verbranding van fossiele brandstoffen.

De verschillen die op de wereldkaart worden geïllustreerd, zijn ook te vinden binnen afzonderlijke landen. Bijvoorbeeld, de meeste broeikasgasemissies in de Verenigde Staten zijn afkomstig uit de meer geïndustrialiseerde noordoostelijke regio (New Jersey, Connecticut, Pennsylvania). Verwarmend, Hoewel, gebeurt vaker in het westen, met name in Alaska, Zuid Dakota, Idaho, en Montana.

Deze studie helpt bij het visualiseren van de buitensporige rol die de oceaan speelt bij het absorberen van door emissies veroorzaakte opwarming. Hoewel geschat wordt dat de oceaan ongeveer 93 procent van de overtollige warmte opneemt die het gevolg is van deze emissies, de onderzoekers berekenden dat meer dan 95 procent van de gemeten broeikasgasemissies op het land afkomstig was.

LCDI-modeloutputs geaggregeerd voor cellen volgens (A) VN-lidstaat (inclusief hun EEZ's), (B) ecologisch bioom, (C) antropogeen bioom, (D) geopolitieke regio, en (E) Amerikaanse staatsgrenzen. Horizontale staven overspannen de 10e tot 90e kwantielen, en verticale witte balken zijn de mediaan. Bars bundelen de LCDI-output van alle GH-gasemissiescenario's (RCP 4.5 en 8.5) en de periodes van de 21e eeuw (2006-2055 en 2050-2099). Regionale eenheden behouden de kleursymboliek van Fig. 2 en zijn gerangschikt op hun 10e kwantiel (zie Fig. S11). Dunbevolkt, noordelijke breedtegraden (Rusland, Arctische Oceaan, en Alaska) hebben lage emissies en extreme opwarming, waar dichtbevolkte gematigde streken (België, West-Europa, en New Jersey) hebben hoge emissies en relatief kleine temperatuurverschuivingen. Voor weergavedoeleinden, (A) tot (C) tonen alleen de buitenste staarten van een grotere reeks gegevensreeksen. De aanvullende materialen presenteren grenskaarten voor elke regionale set (fig. S8 tot S11) en volledige versies van verkorte series (fig. S13 tot S17). De grijze verticale lijn die elk paneel overspant, is de mediaanwaarde van elke set. Krediet:Monterey Bay Aquarium

Bij het vervullen van deze rol, de oceaan verzacht de ergste gevolgen van klimaatverandering voor de hele mensheid.

"Onze bevindingen bieden een grimmige weergave van wat de oceaan voor ons doet, " zegt Dr. Van Houtan. "Het beslaat 72 procent van onze planeet, de mondiale oceaan vormt het hart van ons klimaatsysteem, het reguleren van weerpatronen en het overbrengen van warmte en water over de planeet. Maar we kunnen de oceaan niet als vanzelfsprekend beschouwen. We moeten de gezondheid van de oceaan beschermen, zodat ze deze vitale rol blijft spelen voor alle mensen op aarde. We moeten ons concentreren op het drastisch verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en het aanpassen aan de klimaateffecten, zodat we de ecosysteemdiensten kunnen beschermen en onderhouden waarvan we allemaal afhankelijk zijn om te overleven."

De auteurs van het onderzoek zeggen dat de opwarmingsprognoses de dringende behoefte aan wereldwijde collectieve actie versterken om tegen het einde van de eeuw de 1,5 graad boven het pre-industriële niveau te vermijden. Het onderstreept de noodzaak van datavisualisatie en wetenschappelijke communicatie om een ​​productieve publieke dialoog over rechtvaardige klimaatoplossingen te vergemakkelijken. Het benadrukt ook de buitensporige rol die de oceaan speelt bij het opvangen van de ergste gevolgen voor de hele mensheid.

"Als we luisteren naar de wetenschappelijke consensus - en naar de mensen die het meest lijden onder de klimaatverstoring - zien we dat alleen een brede, international collaboration to stabilize our planet's climate will work, " says Dr. Van Houtan. "And by working together today to reduce our reliance on fossil fuels, we can protect the global ocean and living world that sustains all life on Earth."